本申请涉及激光设备,具体而言,涉及一种线光源生成装置。
背景技术:
1、相关技术中的线光源生成装置包括激光器和导光柱,激光器发出的光从导光柱的其中一端射入导光柱中,光在导光柱中传播时,从侧面的设定区域(沿导光柱长度方向的条形区域)出射从而形成线光源。相关技术中的线光源生成装置,在沿导光柱的长度方向上的出光分布不够均匀,且出光功率较低。
技术实现思路
1、本申请的目的包括提供一种线光源生成装置,其能够提高出光功率,且具有较高的出光均匀性。
2、本申请的实施例可以这样实现:
3、本申请提供一种线光源生成装置,包括垂直腔面发射激光器光源和导光柱,导光柱的两端分别具有入射端面和反射端面,导光柱的外周面包括反射侧面和出光侧面,出光侧面为条形平面且延伸方向平行于导光柱的轴线,入射端面和反射端面均倾斜于导光柱的轴线,反射侧面、反射端面均镀有反射膜,垂直腔面发射激光器光源的远场分布为基模模式,垂直腔面发射激光器光源用于向入射端面发射光束。
4、在可选的实施方式中,入射端面和反射端面相对于导光柱的轴线的倾角为15°~35°。
5、在可选的实施方式中,入射端面相对于导光柱的轴线的倾角大于反射端面相对于导光柱的轴线的倾角。
6、在可选的实施方式中,沿靠近出光侧面的一侧向背离出光侧面的一侧,入射端面相对于导光柱的轴线具有渐变的倾角;和/或,沿靠近出光侧面的一侧向背离出光侧面的一侧,反射端面相对于导光柱的轴线具有渐变的倾角。
7、在可选的实施方式中,入射端面包括依次连接的至少两个入射子平面,各个入射子平面均相对于导光柱的轴线倾斜,并且各个入射子平面沿靠近出光侧面的一侧向背离出光侧面的一侧排布;
8、反射端面包括依次连接的至少两个反射子平面,各个反射子平面均相对于导光柱的轴线倾斜,并且各个反射子平面沿靠近出光侧面的一侧向背离出光侧面的一侧排布。
9、在可选的实施方式中,入射端面和反射端面均为弧面,入射端面和反射端面上的任意一点的切平面均相对于导光柱的轴线倾斜。
10、在可选的实施方式中,反射侧面包括反射柱面和两个内凹面,两个内凹面分别连接于反射柱面在周向上的两侧,并与出光侧面相连。
11、在可选的实施方式中,内凹面在垂直于导光柱轴线的截面下的轮廓为抛物线。
12、在可选的实施方式中,出光侧面为矩形条状平面,出光侧面的宽度为0.5~5mm;
13、出光侧面的散射函数为0.5~0.995。
14、在可选的实施方式中,入射端面与出光侧面的夹角为钝角,反射端面与出光侧面的夹角为锐角。
15、在可选的实施方式中,出光侧面和入射端面上均镀有增透膜。
16、在可选的实施方式中,激光器发出的光束的波长为700~1310nm,远场发散角为8°~25°。
17、本申请实施例提供的线光源生成装置的有益效果包括:
18、本申请实施例提供的线光源生成装置包括垂直腔面发射激光器光源和导光柱,导光柱的两端分别具有入射端面和反射端面,导光柱的外周面由反射侧面和出光侧面,出光侧面为条形平面且延伸方向平行于导光柱的轴线,入射端面和反射端面均倾斜于导光柱的轴线,反射侧面、反射端面均镀有反射膜,垂直腔面发射激光器光源的远场分布为基模模式,垂直腔面发射激光器光源用于向入射端面发射光束。通过将导光柱的入射端面倾斜设置,使得垂直腔面发射激光器光源发出的光束从入射端面进入导光柱时发生折射,导光柱内的光线具有较为复杂、曲折的传播路径,能够提高出光侧面的出光均匀度,减少暗区和亮斑。并且,入射端面和反射端面相较于导光柱的轴线倾斜,能够减少回返光,即减少光线从入射端面入射后,直接到达反射端面,并反射回到入射端面并从入射端面射出导光柱。因此,本申请实施例提供线光源生成装置能够减少光线损失,提高出光功率。
1.一种线光源生成装置,其特征在于,包括垂直腔面发射激光器光源(100)和导光柱(200),所述导光柱(200)的两端分别具有入射端面(210)和反射端面(220),所述导光柱(200)的外周面包括反射侧面(230)和出光侧面(240),所述出光侧面(240)为条形平面且延伸方向平行于所述导光柱的轴线,所述入射端面(210)和所述反射端面(220)均倾斜于所述导光柱(200)的轴线,所述反射侧面(230)、所述反射端面(220)均镀有反射膜,所述垂直腔面发射激光器光源(100)的远场分布为基模模式,所述垂直腔面发射激光器光源(100)用于向所述入射端面(210)发射光束。
2.根据权利要求1所述的线光源生成装置,其特征在于,所述入射端面(210)和所述反射端面(220)相对于所述导光柱(200)的轴线的倾角为15°~35°。
3.根据权利要求1所述的线光源生成装置,其特征在于,所述入射端面(210)相对于所述导光柱(200)的轴线的倾角大于所述反射端面(220)相对于所述导光柱(200)的轴线的倾角。
4.根据权利要求1所述的线光源生成装置,其特征在于,沿靠近所述出光侧面(240)的一侧向背离所述出光侧面(240)的一侧,所述入射端面(210)相对于所述导光柱(200)的轴线具有渐变的倾角;
5.根据权利要求4所述的线光源生成装置,其特征在于,所述入射端面(210)包括依次连接的至少两个入射子平面(211),各个所述入射子平面(211)均相对于所述导光柱(200)的轴线倾斜,并且各个所述入射子平面(211)沿靠近所述出光侧面(240)的一侧向背离所述出光侧面(240)的一侧排布;
6.根据权利要求4所述的线光源生成装置,其特征在于,所述入射端面(210)和所述反射端面(220)均为弧面,所述入射端面(210)和所述反射端面(220)上的任意一点的切平面均相对于所述导光柱(200)的轴线倾斜。
7.根据权利要求1所述的线光源生成装置,其特征在于,所述反射侧面(230)包括反射柱面(231)和两个内凹面(232),两个所述内凹面(232)分别连接于所述反射柱面(231)在周向上的两侧并与所述出光侧面(240)相连。
8.根据权利要求7所述的线光源生成装置,其特征在于,所述内凹面(232)在垂直于所述导光柱(200)轴线的截面下的轮廓为抛物线。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的线光源生成装置,其特征在于,所述出光侧面(240)为矩形条状平面,所述出光侧面(240)的宽度为0.5~5mm;
10.根据权利要求1-8中任一项所述的线光源生成装置,其特征在于,所述入射端面(210)与所述出光侧面(240)的夹角为钝角,所述反射端面(220)与所述出光侧面(240)的夹角为锐角。
11.根据权利要求1-8中任一项所述的线光源生成装置,其特征在于,所述出光侧面(240)和所述入射端面(210)上均镀有增透膜。
12.根据权利要求1-8中任一项所述的线光源生成装置,其特征在于,所述垂直腔面发射激光器光源(100)发出的光束的波长为700~1310nm,远场发散角为8°~25°。